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21.3 S
YNCHRONISMES
DES
GLACIATIONS
ET
VARIATION
DE
LA
CONCENTRATION
EN
CO
2
DE L
'
ATMOSPHÈRE
Un point constitue une difficulté importante dans la validation de la théorie astro-
nomique des climats. Étant donné que les variations de l'insolation sont, dans leur
ensemble, symétriques entre l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud, il serait logique
d'attendre que les successions des épisodes glaciaires dans ces deux régions soient
opposées dans le temps. Or il n'en est rien et il est clair que les évolutions des
températures des deux régions polaires sont comparables.
Un élément de réponse à cette question a été depuis longtemps apporté par la
considération de la dissymétrie géographique entre les deux hémisphères. Dans
l'hémisphère Sud, le continent antarctique étant complètement entouré par l'océan,
ne peut pas voir croître le volume de ses glaces au-delà d'une certaine limite. Rappe-
lons que les glaciers sont des accumulations de neige qui peuvent atteindre des kilo-
mètres d'épaisseur mais doivent obligatoirement reposer sur un substratum rocheux.
La glace de mer, ou banquise, peut au plus atteindre une épaisseur de quelques
mètres. L'hémisphère Nord, du fait de la répartition des continents autour du pôle, a
la possibilité d'accueillir des volumes de glace bien plus considérables, comme cela
a été le cas pendant les grandes glaciations, et peut donc jouer un rôle prépondérant.
Mais cette prééminence explique mal le couplage des deux hémisphères.
Ce couplage peut s'expliquer par la variation de la composition de l'atmosphère,
laquelle nous est connue par l'analyse des bulles d'air emprisonnées dans les
glaciers. On y voit que les variations des proportions du dioxyde de carbone (CO
2
)
dans l'atmosphère correspondent de très près à celles du stock de glace mondial
défini par le
18
O. On peut rejeter l'idée que la variation de la concentration du CO
2
atmosphérique est la cause première de la variation du volume des glaces puisqu'on
a vu que ce volume était contrôlé par les variations de l'insolation. On peut penser,
au contraire, que ce sont les variations climatiques qui ont eu un effet sur la concen-
tration du CO
2
qui a, comme propriété, d'augmenter considérablement l'effet de
serre atmosphérique. Si sa concentration augmente, sol, océans et atmosphère vont
se réchauffer et ceci dans les deux hémisphères puisque la circulation atmosphéri-
que générale y aura réparti ce gaz. On a donc là une explication plausible du
couplage entre le pôle Nord et le pôle Sud.
Ainsi, en définitive, on peut penser que la cause première des alternances des
glaciations pendant le Quaternaire se trouve bien dans les variations de l'insolation
commandées par l'orbite terrestre. Les effets de ces glaciations seraient surtout
sensibles dans l'hémisphère Nord qui contrôlerait, d'une façon encore mal connue,
les variations du CO
2
atmosphérique. Les variations de la concentration de ce gaz
dans l'atmosphère auraient deux effets. L'un serait de renforcer les variations de
l'insolation, relativement faibles en elles-mêmes. L'autre serait d'étendre les varia-
tions climatiques qui se manifestent majoritairement dans l'hémisphère Nord à
l'ensemble de la planète, assurant ainsi un couplage des deux hémisphères et expli-
quant pourquoi ce que l'on observe au pôle Sud est proche de ce que l'on observe au
pôle Nord.
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